La serie Challenger 600 de Bombardier es una familia de aviones comerciales desarrollados por Canadair a partir de un concepto de Bill Lear y producidos a partir de 1986 por su nuevo propietario, Bombardier Aerospace . A finales de 1975, Canadair comenzó a financiar el desarrollo del LearStar 600 y, en abril de 1976, compró el diseño de un avión comercial de cabina ancha. El 29 de octubre se puso en marcha el programa, respaldado por el gobierno federal canadiense , y diseñado para cumplir con las nuevas normas FAR parte 25 .
En marzo de 1977, se le cambió el nombre a Challenger 600 después de que Bill Lear fuera descontinuado, y la cola convencional original se cambió por una cola en forma de T, entre otras cosas. El primer prototipo se lanzó el 25 de mayo de 1978 y realizó su vuelo inaugural el 8 de noviembre. El programa de pruebas de vuelo tuvo un accidente mortal el 3 de abril de 1980, pero Transport Canada aprobó la certificación de tipo del CL-600 el 10 de agosto de 1980.
En 1986, Canadair estaba al borde de la quiebra y fue adquirida por Bombardier. El avión se convirtió más tarde en el avión de pasajeros regional Bombardier CRJ , presentado el 19 de octubre de 1992, y en el Global Express , de mayor alcance, presentado en julio de 1999. El Challenger número 500 se presentó en mayo de 2000 y el número 1000 se entregó a NetJets en diciembre de 2015. En octubre de 2018, se habían construido 1066 aviones.
El Challenger es un avión a reacción de ala baja propulsado por dos turbofán montados en cápsulas de fuselaje trasero, con un ala supercrítica y una cabina vertical con dos secciones de asientos. Los turbofán Lycoming ALF 502 originales fueron reemplazados por un par de General Electric CF34 en el CL-601, que también ganó winglets , y voló por primera vez el 10 de abril de 1982. Las variantes posteriores tienen sistemas actualizados, aviónica y mayor peso.
Alrededor de 1974, el inventor de la aviación estadounidense Bill Lear conceptualizó el LearStar 600, un avión comercial de ala baja y larga distancia , que estaba propulsado por un par de motores turbofán con engranajes Garrett TFE731-1 y equipado con un ala supercrítica . [2] [3] Lear carecía de las capacidades para lanzar un avión de este tipo, por lo que buscó otras agencias con las que colaborar para producirlo y venderlo, incluido el fabricante aeroespacial canadiense Canadair . Según los autores Ron Picklet y Larry Milberry, la alta dirección de Canadair opinaba que el concepto de Lear era, en el mejor de los casos, esquemático. [4] Lear no tenía un conocimiento experto de ingeniería aeronáutica; hasta ahora, solo había podido pagar a un consultor aeronáutico estadounidense para que realizara exploraciones de diseño muy preliminares. [5]
Tras un estudio en el que se contrastaba el Learstar propuesto con rivales como el Lockheed Jetstar , el Dassault Falcon 50 y el Grumman Gulfstream II , Canadair decidió dar su respaldo a la idea a finales de 1975. [2] [3] Según la publicación de la industria aeroespacial Flight International , muchos canadienses consideraban que el programa era un paso hacia el desarrollo de una industria de aviación de alta tecnología impulsada por el sector privado que pudiera competir a nivel mundial. [3] Quizás lo más importante es que el gobierno canadiense había exigido que Canadair se volviera autosuficiente, por lo que la empresa quería depender menos de acuerdos de subcontratación con otras empresas, como la francesa Dassault Aviation y la estadounidense Boeing , o proporcionar paquetes de apoyo para aviones existentes cuya producción ya había finalizado, como el caza CF-5 . Canadair sintió la necesidad de demostrar su capacidad para desarrollar de forma independiente proyectos originales de alta tecnología en ese momento. [3]
Canadair planeó usar el nombre de Lear y sus habilidades de autopromoción para asegurar amplias garantías financieras para un proyecto de jet de negocios del gobierno federal canadiense. [4] Esta resultó ser una elección efectiva: el futuro primer ministro Jean Chrétien se refiere específicamente al efecto del contacto personal con Lear en su decisión de dirigir el apoyo financiero al programa de Canadair. [6] En el momento de estos eventos, Chrétien era sucesivamente presidente del Consejo del Tesoro, ministro de Industria, Comercio y Comercio, y ministro de Finanzas, en el gobierno canadiense. Debido al uso de cartas de confort , el alcance de los compromisos financieros del ministerio para Canadair pudo ocultarse al parlamento y al público durante varios años. [7] Estas garantías financieras se utilizaron más tarde como un ejemplo académico de monitoreo insuficiente y controles laxos en el apoyo gubernamental a la industria. [8]
En abril de 1976, Canadair adquirió el concepto LearStar 600. Para entonces tenía 63 pies (19 m) de largo y 53,3 pies (16,2 m) de ancho, y era capaz de alcanzar una velocidad máxima de Mach 0,85 y un alcance de 7240 km (3910 millas náuticas). Como jet ejecutivo, tenía capacidad suficiente para 14 pasajeros. En una configuración de carguero , tenía una capacidad de carga útil de 3400 kg (7500 lb), cargada y descargada a través de una puerta delantera. Como avión de pasajeros de cercanías , podía acomodar hasta 30 pasajeros en una configuración de asientos 2-1. [2] Canadair desarrolló el diseño en una gran estructura, equipada con un nuevo diseño de ala supercrítica, nueva aviónica y motores, así como para cumplir con las nuevas normas FAR parte 25 . La configuración se congeló en agosto y se probó un modelo 1/25 en el túnel de viento transónico del National Aeronautical Establishment . [2] Según se informa, se realizaron más de 1.800 horas de pruebas en el túnel de viento solo en el ala supercrítica. [3]
Con el respaldo del gobierno federal, el programa se lanzó el 29 de octubre de 1976 con pedidos en firme y depósitos para 53 aviones. [2] En los dos años siguientes, aproximadamente 2.500 empleados participaron en el diseño del avión. [3] Se habían realizado cambios en la configuración original del Learstar en el período previo al lanzamiento, como la sustitución del plano de cola convencional por una contraparte de cola en T después de que se descubriera que el primero estaba en la trayectoria del flujo de escape del motor, la reubicación del almacenamiento de combustible en las alas y múltiples aumentos del peso bruto del avión. [2] [3] Después de los desacuerdos sobre la dirección del programa, Bill Lear fue retirado de la participación. En marzo de 1977, el avión pasó a llamarse Challenger 600. [2] Según se informa, después de su disociación de la empresa, Lear se refirió al diseño revisado de Canadair como Fat Albert . [3] Tras la muerte de Lear en mayo de 1978, Canadair pagó aproximadamente 25 millones de dólares a su patrimonio por su contribución al programa. [3]
Debido a la expansión del diseño, la configuración original del motor se volvió insostenible. El fabricante de motores Lycoming propuso desarrollar un nuevo modelo, el Lycoming ALF 502 L, que el equipo de diseño de Canadair aceptó para el Challenger ampliado, y en torno al cual se trazó su disposición general. [3] La amplia puerta de carga del modelo había sido diseñada en respuesta a las necesidades de FedEx , el cliente original de lanzamiento del modelo, que había realizado un pedido de 25 aviones. [2] FedEx había experimentado problemas con los motores General Electric CF34 y favoreció el Lycoming ALF 502D, en su lugar. Estos últimos tuvieron problemas de entrega y carecían de rendimiento. [2] Según se informa, FedEx convirtió la mayoría de sus pedidos en la versión alargada del Challenger, con la intención de transportar hasta 12.500 libras de carga a la vez usándolos. [3] FedEx finalmente optó por cancelar sus pedidos debido a la Ley de Desregulación de Aerolíneas de EE. UU. , y los aviones específicos que ya estaban en producción se vendieron a otros clientes. [2]
En la primavera de 1977, Canadair había recibido más de 70 pedidos en firme y había comenzado a construir tres prototipos . [2] Se pidió un préstamo de 70 millones de dólares a fuentes europeas para ayudar a financiar el programa, lo que redujo la carga financiera del gobierno canadiense. [3] Se exhibió una maqueta del fuselaje a escala real en el Salón Aeronáutico de París de 1977 antes de una gira europea y norteamericana. Se vendieron 106 a fines de 1977. [2] A fines de 1977, ante las críticas de que el proyecto no sería capaz de producir un avión que cumpliera con las garantías de rendimiento realizadas, los funcionarios de Canadair habían comentado que esperaban que el primer vuelo ocurriera en 1978, y que las entregas iniciales estaban programadas para comenzar durante septiembre de 1979. Flight International señaló que incluso antes del primer vuelo del prototipo, el tipo ya había tenido un impacto notable en la competencia, incluido el lanzamiento del Cessna Citation III y el Grumman Gulfstream III . [3]
A principios de marzo de 1978, el primer prototipo estaba casi terminado y el ensamblaje de los otros dos había debutado. [2] Destinado a controlar las cualidades de manejo y el rendimiento del vuelo de prueba, se lanzó formalmente el 25 de mayo de 1978. Se confirmaron 116 pedidos 19 meses después de la aprobación. [2] En este punto, se habían establecido plantillas de producción que permitían una tasa de producción de hasta siete Challengers por mes, listas para continuar con la producción en cantidad. [3] Las pruebas estructurales del fuselaje comenzaron en febrero de 1979. El ciclo de pruebas operativas comenzó en diciembre de 1979, simulando 72.638 horas de vuelo en febrero de 1985, mientras que su vida útil prevista era de 30.000 horas. [2]
El 8 de noviembre de 1978, el prototipo despegó para su vuelo inaugural desde Montreal, Quebec . El programa de pruebas de vuelo y certificación se llevó a cabo en el Aeropuerto del Condado de Kern, Mojave, en lugar de Canadá debido a un mejor clima. [2] El segundo y tercer prototipos volaron por primera vez durante 1979. Un vuelo de prueba realizado el 3 de abril de 1980 en el desierto de Mojave resultó en desastre. El avión se estrelló debido a la falla del mecanismo de liberación para separar el paracaídas de recuperación después de una pérdida profunda , matando a uno de los pilotos de prueba. El otro piloto de prueba y el ingeniero de pruebas de vuelo saltaron en paracaídas para ponerse a salvo. [9]
La certificación tipo CL-600-1A11 fue aprobada por Transporte Canadá en agosto de 1980, [10] y por la Administración Federal de Aviación de los EE. UU. en noviembre de 1980. [11]
El costo del programa fue de 1.500 millones de dólares canadienses (1.100 millones de dólares estadounidenses en ese momento). [12]
En 1980, el primer modelo de producción de la serie Challenger, el CL-600, entró en servicio con los clientes finales. [13] La comercialización temprana del tipo por parte de Canadair contrastaba típicamente la cabina más espaciosa ofrecida por el Challenger contra sus competidores, que típicamente tenían fuselajes más estrechos y, por lo tanto, condiciones de hacinamiento, así como la economía de combustible del tipo. Para 1982, mientras que solo 10 aviones habían entrado en servicio, la compañía había comenzado a publicitar un nuevo modelo de la aeronave, el CL-601, que iba a ser propulsado por un par de motores turbofán General Electric CF34 en lugar de las unidades Lycoming de los modelos originales. El 10 de abril de 1982, el CL-601 realizó su vuelo inaugural. [14] Según Flight International , la decisión de adoptar el motor CF34 para el nuevo modelo fue responsable de generar un auge sustancial en las ventas del Challenger. [15]
Según Flight International , las lentas ventas iniciales del Challenger contribuyeron en gran medida a la casi quiebra de Canadair, que solo se evitó con la compra de la empresa por parte de Bombardier en 1986. [13] Bombardier eligió no solo continuar con la producción del tipo, sino también financiar el desarrollo de nuevos modelos y derivados. Esta elección se vio favorecida por la decisión de diseño de Canadair de permitir que el Challenger se pudiera estirar fácilmente desde el principio. [3] A partir de octubre de 2018, la variante más vendida de la serie Challenger ha sido el CL-604, que se lanzó en 1995. El avión número 500 se lanzó en mayo de 2000. [15] [16] El número 1000, un 650, se entregó a NetJets en diciembre de 2015. [17]
Según Flight International , el Challenger 600 ha sido un punto de apoyo en el mercado para Bombardier, lo que les ha permitido desarrollar con mayor facilidad otros aviones comerciales, como el Bombardier Global Express . Otro derivado directo de la serie Challenger ha sido la serie Bombardier CRJ100 , un avión de pasajeros regional de mayor tamaño . La publicación comentó que la familia Challenger "parece tener un futuro sólido", observando un ritmo de producción de dos aviones por mes a lo largo de 2018. [13]
El Challenger es un avión comercial bimotor, descrito por Flight International como un "avión comercial bimotor en miniatura en todos los aspectos". [3] Si bien el Challenger es en general similar en configuración a los aviones anteriores de su tipo, algunas de sus características se destacan; por ejemplo, un fuselaje ensanchado permite una "cabina de paseo". El Challenger también fue uno de los primeros aviones comerciales en ser diseñado con un ala supercrítica . Canadair se refirió a esta ala como una de las características más avanzadas del avión. [3] También es capaz de realizar despegues cortos manteniendo los niveles de velocidad y comodidad normalmente asociados con aviones comerciales más grandes. [3]
Se ha dicho que el ala del Challenger es un perfil aerodinámico simétrico NACA modificado. [3] Similar a otras alas supercríticas, presenta un borde de ataque redondeado , una comba invertida , un borde de salida romo y festoneado en la parte inferior. La estructura de caja del ala de doble larguero se extiende por toda la longitud del ala y está compartimentada para formar cinco tanques de combustible internos; estos tanques pueden acomodar hasta 14,661 lb de combustible, casi la mitad del peso vacío de la aeronave. [3]
Los revestimientos de las alas se producen utilizando grandes fresadoras, que en 1978 se afirmaba que eran superiores a cualquier otra fabricada en Norteamérica. Muchos elementos, como los flaps, los alerones y el borde de ataque, presentan una construcción convencional. Varias piezas, incluido el carenado del ala/fuselaje, las cubiertas de los flaps y las puntas de las alas, están moldeadas en Kevlar , al igual que otros elementos del avión. [3]
El Challenger CL-600 original estaba propulsado por dos motores turbofán Lycoming ALF 502L, que fueron desarrollados específicamente para el Challenger. [3] Los modelos posteriores adoptaron otros motores, incluido el motor General Electric CF34. Los motores están montados en el fuselaje trasero cerca de la cola del avión, lo que proporciona un flujo de aire suave a los motores incluso cuando vuelan en ángulos de ataque altos , aunque esto estaba en una posición más baja que la que el concepto original de LearStar los había colocado para mitigar las características desfavorables del control de paso. [3] Los motores están equipados con inversores de empuje para disminuir las distancias de aterrizaje. También hay una unidad de potencia auxiliar para arrancar los motores y proporcionar aire acondicionado dentro de la cabina mientras está en tierra. [3]
El fuselaje consta de tres secciones (la nariz, el centro y la cola), que se fabrican por separado en sus propios moldes y se unen más tarde en el proceso de producción. [3] Ha sido diseñado para ser presurizado a un diferencial máximo de 9,3 lb/pulgada cuadrada. Hay varios recortes presentes en el fuselaje para acomodar varias características, como una gran puerta principal en el lado de babor del avión delante del ala, múltiples salidas de emergencia que cumplen con las regulaciones , una escotilla de equipaje en el lado de babor detrás del ala y numerosas ventanas. [3]
El diámetro del fuselaje fue diseñado para acomodar un piso de cabina sin obstrucciones, una altura de cabina de 6 pies 1 pulgada en la sección central y espacio para la caja del ala , tanques de combustible integrados debajo del piso, conductos de aire y varios cables de control. También fue diseñado para acomodar fácilmente los primeros planes de Canadair de estirar el fuselaje, para lo cual se instalaron tapones de igual longitud delante y detrás de la sección central para aumentar en gran medida la capacidad del Challenger. [3]
El Challenger cuenta con diversos sistemas aviónicos. Como estándar, el CL-600 está equipado con un sistema de control de vuelo automático Sperry SPZ-600 de dos canales , que incorpora un director de vuelo y computadoras de datos aéreos ; más típico de los aviones comerciales más grandes, este sistema es certificable para realizar aterrizajes automáticos de Categoría 3A. [3] El sistema de control de vuelo presenta una redundancia significativa, incluidos tres sistemas hidráulicos individuales ; incluso en caso de falla total y pérdida de un actuador , sigue existiendo un nivel viable de control asistido sobre las superficies de vuelo clave. El radar meteorológico y las pantallas de instrumentos de estado sólido construidas por Marconi se suministran como estándar, así como un equipo de radio construido por Collins ; se pueden instalar equipos opcionales de largo alcance basados en radio, como un equipo de radio HF y ayudas a la navegación VHF . [3]
En una configuración estándar de avión ejecutivo, la cabina está dividida entre la cocina delantera y dos secciones de asientos, que normalmente están equipadas con una sección de club de cuatro sillas seguida de un área de agrupación de conferencias o divanes, junto con un baño en el extremo de popa. [18] [3] Las sillas son completamente reclinables y pueden girar, mientras que los divanes pueden servir como alojamiento para dormir. Los primeros ejemplos cuentan con lujos como teléfonos, controles de iluminación y sistemas estéreo; también se instalaron mesas plegables unidas a las paredes de la cabina, junto con un par de guardarropas, uno a proa y otro a popa, para guardar el equipaje de mano y otros artículos pequeños. [3]
Construido entre 1996 y 2006, se entregaron más de 360. Los primeros se vendían por entre 4,0 y 4,5 millones de dólares y los últimos modelos por menos de 8 millones de dólares en 2016. Con un peso operativo en vacío de entre 27.000 y 27.100 libras (12.200 y 12.300 kg) , puede transportar seis o siete pasajeros y combustible lleno con el MTOW aumentado . Puede volar durante 7,5 a 8,0 horas a Mach 0,80 y transportar cinco pasajeros a 4.000 millas náuticas a Mach 0,74 hasta FL 410.
La pérdida de empuje a medida que aumenta la altitud, la gran potencia y las cargas alares afectan el rendimiento en condiciones de alta temperatura y altas temperaturas . Despega a una altitud de entre 3500 y 4000 pies (1100 y 1200 m) para misiones de menos de 800 millas náuticas (1500 km; 920 mi), en 5684 pies (1732 m) a MTOW y al nivel del mar. En altitudes de 9123 pies (2781 m) a ISA+20 °C y 5000 pies (1500 m), el TOW se reduce a 47 535 lb (21 562 kg) para cumplir con los requisitos de ascenso.
La aviónica Pro Line 4 incluye seis tubos de rayos catódicos de 18,4 cm (7,25 pulgadas) y sistemas duales de gestión de vuelo . Quema 1700 kg (3800 lb) en la primera hora, 1500 kg (3200 lb) en la segunda hora, 1300 kg (2800 lb) en la tercera hora y luego 910 kg (2000 lb)/h. El mantenimiento programado se realiza cada 200 h o seis meses, y las inspecciones principales se realizan cada 96 meses, e incluye revisiones del tren de aterrizaje de 110 000 dólares; los turbofán CF34-3B de 38,83 kN (8729 lbf) cuestan 375 dólares por motor por hora. [18]
Los modelos 605 y 650 mejoran la aviónica y la cabina, pero sus cifras de rendimiento son similares a las del 604. [18]
La unidad número 500 se puso en servicio en mayo de 2000. [33] La unidad número 1000, un 650, se entregó a NetJets en diciembre de 2015. [34] Incluyendo el Challenger 300 y el Challenger 850 , los 1.600 Bombardier Challenger en servicio habían registrado 7,3 millones de horas y más de 4,3 millones de vuelos a principios de 2017. [35] A diciembre de 2017, se han entregado cerca de 1.100 Challenger Serie 600. [36] Para octubre de 2018, la flota mundial de Challenger ascendía a 997: de estos, 611 estaban basados en América del Norte, 151 en Europa, 93 en América Latina, 78 en Asia-Pacífico, 37 en África y 23 en Oriente Medio. [37]
En mayo de 2019, la flota Challenger sufrió 18 accidentes con pérdida de casco , lo que provocó 39 muertes. [47]
Datos de Bombardier. [64]
Características generales
Actuación
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